Eléctrico

a) Se lanza un electrón perpendicularmente a las líneas de un campo electrostático uniforme.

i) Razone cómo es la trayectoria seguida por el electrón dentro de ese campo y dibújela. ii) Razone cómo varían su energía cinética y su energía potencial durante su movimiento.

b) Dos partículas con cargas q1 = 4·10⁻⁶ C y q2 = 2·10⁻⁶ C se encuentran situadas en los puntos (0,0) y (2,0) m, respectivamente, del plano XY. i) Calcule el campo eléctrico en el punto (2,2) m. ii) Calcule la fuerza a la que estaría sometida una tercera partícula con carga q3 = 3·10⁻⁸ C situada en el punto (2,2) m.

K = 9·10⁹ N m² C^-2

a) Dos partículas idénticas con carga q y masa m se encuentran separadas por una distancia d. A continuación, se mantiene fija una de las partículas y se deja que la otra se aleje hasta duplicar la distancia inicial con la primera. i) Determine el módulo de la velocidad que adquiere la partícula en el punto final. ii) Determine cómo cambiaría el módulo de la velocidad obtenida en el apartado anterior si se duplica el valor de las cargas.

b) Dos partículas idénticas con carga q= + 5 · 10^-6 C están fijas en los puntos (0,-3) m y (0,3) m del plano XY. Si, manteniendo fijas las dos partículas, se suelta una tercera partícula con carga Q= -2 · 10^-8 C y masa m= 8 · 10^-6 kg en el punto (4,0) m, calcule el módulo de la velocidad con la que llega al punto (0,0).

K= 9 · 10⁹ N m² C^-2

a) Enuncie la ley de Coulomb y comente su expresión.

b) Dos cargas puntuales q y – q se encuentran sobre el eje X, en x = a y en x = – a, respectivamente. Escriba las expresiones del campo electrostático y del potencial electrostático en el origen de coordenadas.

Solución al apartado a): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí. 

a) Potencial electrostático de una carga puntual y de un conjunto de cargas puntuales.

b) Si se conoce el potencial electrostático en un solo punto, ¿se puede determinar el campo eléctrico en dicho punto? Razone la respuesta..

Solución al apartado a): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí, (evidentemente solo la parte que nos preguntan, que es el potencial y el principio de superposición para el conjunto de cargas)

a) Explique la interacción de un conjunto de cargas puntuales.

b) Considere dos cargas eléctricas +Q y –Q, situadas en dos puntos A y B. Razone cuál sería el potencial electrostático en el punto medio del segmento que une los puntos A y B. ¿Puede deducirse de dicho valor que el campo eléctrico es nulo en dicho punto?

Solución apartado a): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí, (solo la parte que nos preguntan, evidentemente, que es Ley de Coulomb e interacción de cargas puntuales)

a) Explique la relación entre campo y potencial electrostáticos.

b) Una partícula cargada se mueve espontáneamente hacia puntos en los que el potencial electrostático es mayor. Razone si, de ese comportamiento, puede deducirse el signo de la carga.

Solución al apartado a) : Mirar la correspondiente entrada de teoría (solo el apartado correspondiente) aquí

a) Defina las características del potencial eléctrico creado por una carga eléctrica puntual positiva.

b)¿Puede ser nulo el campo eléctrico en algún punto intermedio del segmento que une a dos cargas puntuales del mismo valor q? Razónelo en función del signo de las cargas.

Solución al apartado a): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí

a) Describa las características del campo eléctrico creado por una carga puntual positiva.

b) Para dos puntos A y B de una determinada región del espacio, en la que existe un campo eléctrico uniforme, se cumple que V_A > V_B. Si dejamos libre una carga negativa en el punto medio del segmento que une A con B, ¿hacia dónde se moverá la carga? Razone la respuesta.

Solución del apartado a): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí.

a) Potencial electrostático de una carga puntual.

b) Una partícula cargada negativamente pasa de un punto A, cuyo potencial es V_A, a otro B, cuyo potencial es V_B < V_A. Razone si la partícula gana o pierde energía potencial.

Solución al apartado a) : Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí.